HU199736B

HU199736B - Lock gear for releasing and automatic switching-back spring brake actuating unit

Info

Publication number: HU199736B
Application number: HU873987A
Authority: HU
Inventors: Lars M Severinsson; Fred S Emilsson; Krister E Ljung
Original assignee: Sab Nife Ab
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1990-03-28
Also published as: SU1508954A3; EP0259924A3; IN169586B; CN87106191A; SE454428B; JPH086771B2; CS274565B2; SE8603745D0; CS649887A2; EP0259924A2; US4777867A; JPS6372926A; EP0259924B1; HUT47058A; ES2014021B3; KR960005844B1; DE3762112D1; ZA876668B; CN1010470B; YU166887A

Abstract

A device for discontinuing and automatically restoring the operational function of a spring brake actuator comprises a piston (9) with a piston rod (10) and a spring (13) actuating the piston and piston rod in a working direction for brake application at falling brake fluid pressure on the piston, a slitted, resilient locking ring (15) being arranged in grooves (16, 17) facing each other in the piston rod and a piston rod sleeve (14) coaxial therewith. The locking ring can either be constrained to rest in both of the grooves, so that the piston rod and piston rod sleeve are locked together, or be free to be forced completely into one of the grooves, which is at least as deep as the thickness of the ring, so that the piston rod and piston rod sleeve are free to move independently of each other. In a compartment (20) in a piston rod flange (10') are arranged a movable locking yoke (21), which can engage heads (15') at the respective ends of the ring for keeping them together, and a locking cube (22), which is movable by a control rod (23) substantially perpendicularly to the yoke and will lock the yoke in said engaging condition when placed above the yoke.

Description

A találmány tárgya reteszelőszerkezet rugós fékműködtető egység kikapcsolásához, amely fékműködtető egység dugattyúruddal társított dugattyút, a dugattyúra ható nyomás csökkenésekor a dugattyút és a dugattyúidat fékezési irányba késztető rugót, biztosítógyűrűként kialakított rugalmas hasított rögzítőgyűrűt tartalmaz, amely rögzítőgyűrű a dugattyúrudon és a dugattyúrúddal koaxiális hüvelyen kialakított és egymás felé néző hornyokban van elrendezve. Á rugós fékműködtető egységeket (rugós fékerőtárolós fékeknél) általában véve parkoláshoz vagy biztonsági célokra szolgáló fékekhez (vészfékekhez) használják.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a locking device for disengaging a spring brake actuator comprising a piston rod associated with a piston rod, a spring for actuating the piston and the piston in a downward pressure upon reduction of pressure acting on the piston, an elastic are placed in grooves facing toward. Spring brake actuators (for spring brakes) are generally used for parking or emergency brakes (emergency brakes).

A kezdetben körülírt fajtájú reteszelő szerkezeteket — az úgynevezett gyors kioldás elérése érdekében — akkor kell használni, amikor nem áll rendelkezésre folyadéknyomás a rugó összenyomásához és következésképp a fékek kioldásához, de közben a járművet — előnyösen a fékműködtető egységgel ellátott vasúti járművet — mozgatni kell. Ennek eléréséhez a fékműködtető egységben a rugó és a rugóerőt a fékműködtető egységből kifelé továbbító elem közötti erőátviteli útvonalat — ebben az esetben a dugatytyúrúd és a hozzá társított hüvely közötti kapcsolatot — külső kézi beavatkozással meg kell szakítani, de ezt a kapcsolatot automatikusan vissza kell kapcsolni, amikor ismét visszaáll a rugó összenyomásához szükséges fékfolyadék nyomás.Locking devices of the initially described type must be used to achieve the so-called quick release when no fluid pressure is available to compress the spring and consequently to release the brakes, while moving the vehicle, preferably a rail vehicle equipped with a brake actuator. To achieve this, the force transmission path between the spring and the spring force exiting the brake actuator from the brake actuator, in this case the piston rod to the associated sleeve, shall be interrupted by external manual action, but this connection shall be automatically reset when the brake fluid pressure required to compress the spring is restored.

A fenti általános kél elérésére ismert módon rögzítőgyűrűt alkalmaznak. A 7.314.474-3 számú svéd szabadalmi leírás, különösen annak 4—6. ábrája rugógyürű alkalmazására ad megoldást, habár az általa elérni kívánt cél más, nevezetesen az, hogy a féket működtető rugót összenyomott állapotban tartsa a folyadék nyomásának leesésekor és automatikusan kieressze a nyomás visszatérésekor.A fastening ring is used in a known manner to achieve the above general formula. Swedish Patent Specification No. 7,314,474-3, especially pages 4-6. Figs. 4A to 5b provide a solution for the use of a spring ring, although the purpose it pursues is other than holding the brake actuated spring when the fluid pressure drops and automatically releasing when the pressure returns.

Mindazonáltal ezen megoldásban a rugós rögzítőgyűrüt működtető szerkezet, amely a gyűrűre kiterjesztő irányban ható golyók felhasználására alapul, kevésbé fejlett és bizonyos hiányosságokkal rendelkezik.However, in this embodiment, the spring-actuating ring actuator, which is based on the use of balls acting in the extending direction of the ring, is less advanced and has certain disadvantages.

A találmánnyal célunk a fent körülírt fajtájú reteszelő szerkezet létrehozása rugósfékű működtető egység kikapcsolásához, és automatikus visszakapcsolásához, amely reteszelő szerkezet robusztus, megbízható és olcsó és amely nem helyigényes, valamint mérsékelt erőkifejtéssel kívülről működtethető.It is an object of the present invention to provide a locking device of the kind described above for disengaging and automatically reactivating a spring-loaded actuator which is robust, reliable and inexpensive, is not space-consuming and can be operated externally with moderate force.

A kitűzött célt a találmány értelmében kívülről működtethető rugóval előfeszített reteszelő mechanizmus megalkotásával értük el, amely a rögzítőgyűrű hasítékához van társítva és két állása van. A reteszelő mechanizmus egyik állásában a rögzítőgyűrű feszített állapotban mindkét horonyba belenyúlva a dugattyúrudat és a hüvelyt egymáshoz kapcsolja. A reteszelő mechanizmus másik állásában a rögzítőgyűrű szabadon be2 lekésztethető- a hornyok valamelyikébe, amelyik horony legalább olyan mély, amilyen vastag a rögzítőgyűrű. Ebben az állásban a dugattyúrúd és a hüvely egymástól függetlenül elmozdítható.The object of the present invention has been achieved by providing an externally actuated spring-tensioned locking mechanism which is associated with a slit of the retaining ring and has two positions. In one position of the locking mechanism, the retaining ring engages the piston rod and sleeve with each other in a tensioned state, extending into both grooves. In the other position of the locking mechanism, the retaining ring can be freely inserted into one of the recesses, which recess is at least as deep as the retaining ring. In this position, the piston rod and sleeve can be displaced independently.

A fékműködtető egység kikapcsolása a reteszelő mechanizmus működtetésével érhető el, amely ekkor rugósán előfeszített állapotba kerül az automatikus visszakapcsolás irányába.Deactivation of the brake actuator is achieved by actuating the locking mechanism, which is then spring-biased towards automatic resetting.

A rögzítőgyűrűnek abba a horonyba való belehelyezése érdekében a reteszelő mechanizmus működésekor a rögzítőgyűrűn ferde oldalfelület van kialakítva, amely együttműködik a rögzítőgyűrüt befogadni képes horonnyal szemközti horony megfelelően kialakított oldalfelületével.In order to insert the retaining ring into the groove, the locking mechanism is provided with an inclined side surface during operation of the locking mechanism, which cooperates with a properly formed side surface of the groove opposite to the recess capable of receiving the retaining ring.

A találmány előnyös kiviteli alakjánál a reteszelő mechanizmus reteszelő kengyelt tartalmaz, amely a rögzítőgyűrűhöz képest sugárirányban elmozdítható és a rögzítőgyűrű végein kialakított fejrészeket befogadni és összeszorítani képes reteszelőelem van társítva, amely keresztirányban elmozdítható a kengyel elmozdulási irányához képest. A réteszelőelem a kengyellel működik együtt, és a kengyel feletti helyzetben a kengyelt olyan helyzetbe reteszeli, hogy az befogadja a fejrészeket és azokkal összekapcsolódjon. A kengyel és a reteszelőelem a dugattyúrúd peremében kialakított rekeszben van elhelyezve.In a preferred embodiment of the invention, the locking mechanism comprises a locking latch that is movable radially with respect to the locking ring and is provided with a locking member capable of receiving and clamping the head portions formed at the ends of the locking ring, which can be displaced transversely to the locking direction. The layering member cooperates with the latch and locks the latch in a position above the latch to receive and engage the headpieces. The clamp and the locking member are located in a compartment formed in the piston rod flange.

A rögzítőgyűrű által a rögzítőelemre gyakorolt erő felvételének érdekében a rekesz magassága úgy van méretezve,hogy reteszelő helyzetben a reteszelőelem a rekesz határolófalának támaszkodjék.In order to absorb the force exerted by the retaining ring on the retaining member, the height of the compartment is dimensioned such that, in the locking position, the locking member rests against the boundary wall of the compartment.

A reteszelőelem kézi működtetéséhez a találmány szerinti reteszelőszerkezet úgy alakítható ki, hogy a reteszelőelemhez a dugattyúrúd pereméből kinyúló retesztrúd csatlakozzon. A reteszrúdon a reteszelőelemet reteszelő helyzetbe késztető nyomórúd van elrendezve. A nyomórugó körülöleli a reteszrudat.For manual operation of the locking member, the locking device according to the invention may be designed such that a locking rod extending from the piston rod flange is connected to the locking member. A locking rod is provided on the locking rod to engage the locking member in the locking position. The compression spring surrounds the locking rod.

Amint azt a fentiekben említettük, lényeges szempont egy erőcsökkentő kapcsolat kialakítása a kézzel működtethető elem, tehát a reteszrúd tekintetében. Egy ilyen erŐcsökkentő fokozatot képez a rögzítőgyűrű ferde oldalfelülete, amint azt a fentiekben ismertettük. A kívánt szintű erőcsökkentés elérése érdekében egyrészt a rögzítőgyűrű fejeinek külső felületei és a reteszelő kengyel megfelelő belső felületei, másrészt a reteszelő kengyel külső felülete és a reteszelőelem ezzel együttműködő alsó felülete ferde ékpályaként van kialakítva. Ezen ékpályák egymással együttműködve a rögzítőgyűrűtől a reteszelőelem és a reteszrúd irányába csökkenő erőátviteli kapcsolatot képeznek.As mentioned above, an essential aspect is the establishment of a force-reducing connection with respect to the manually operated element, i.e. the locking rod. Such a degree of force reduction is provided by the inclined side surface of the retaining ring, as described above. To achieve the desired level of force reduction, the outer surfaces of the locking ring heads and the corresponding inner surfaces of the locking bracket, on the one hand, and the cooperating lower surface of the locking bracket, on the other, are formed as oblique wedges. These wedge paths cooperate with each other to form a decreasing force transfer from the retaining ring to the locking member and the locking rod.

Abból a célból, hogy a reteszrúd körül elhelyezett nyomórúd a reteszelőelemet a reteszelő kengyel feletti helyzetbe vissza tudja mozdítani vagy más szavakkal a fékmű-2HU 199736 Β ködtető egység működőképességének automatikus visszakapcsolásához a fékműködtető egység erős rugójának a folyadéknyomás viszszatérésekor történő összenyomása érdekében a reteszelő kengyel és a reteszelőelem együttműködő ferde felületekkel vagy lesarkításokkal van ellátva.To enable the locking member to move the locking element to a position above the locking bracket or, in other words, to automatically reactivate the actuation of the brake actuator, the spring of the strong actuator spring is reciprocated by retraction of the fluid pressure the locking element is provided with cooperating inclined surfaces or chamfering.

A.találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon feltüntetett példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon: az 1. ábra a találmány szerinti reteszelő szerkezettel ellátott kombinált fék és rugós fékműködtető egységoldalnézete részben metszetben, az 1A ábra az 1. ábra legfontosabb részleteit mutató kinagyított metszet a 2. ábra az 1. ábra II—II vonala mentén vett keresztmetszet, a 3. ábra a találmány szerinti reteszelőszerkezet további kiviteli alakjának előlnézete, a 4. ábra a 3. ábra szerinti kiviteli alak keresztmetszeti részlete, az 5. ábra a találmány szerinti reteszelőszerkezet harmadik kiviteli alakjának részlete nézetben, míg a 6. ábra az 5. ábra szerinti kiviteli alak részletének keresztmetszete.The invention will now be described in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings. In the drawing: Figure 1 is a partially sectional side view of a combined brake and spring brake actuator assembly with a locking device according to the invention; Figure 1A is an enlarged sectional view showing the most important details of Figure 1; Figure 3 is a front view of a further embodiment of the locking device according to the invention, Figure 4 is a cross-sectional detail of the embodiment of Figure 3, Figure 5 is a detail view of a third embodiment of the locking device; A cross-sectional detail of an embodiment of the invention.

Az 1, 1A és 2. ábrán bemutatott kiviteli alakot ismertetjük a legrészletesebben, mivel igen sok előnyös tulajdonsággal rendelkezik, míg a 3—6. ábrákon bemutatott, két további kiviteli alakot rövidebben ismertetjük. A két további kiviteli alak jobb megértéséhez hivatkozunk az 1., IA és 2. ábra ismertetésére is.The embodiment shown in Figures 1, 1A and 2 will be described in more detail, since it has many advantageous properties, while Figs. 2A and 2B, two further embodiments are described below. For a better understanding of the two other embodiments, reference is also made to Figures 1, IA and 2.

Az 1. ábrán kombinált vasúti járműfék és rugós fékműködtető egység van feltüntetve.Figure 1 shows a combined rail vehicle brake and spring brake actuator.

A fék 1 dugattyúja axiálisan elmozdítható a fékegység munkahengerében, amely házat és 3 fenékrészt foglal magában. Az 1 dugattyú és a 3 fenékrész között szokásosan dugattyúvisszatérítő 4 rugó van elrendezve. A 3 fenékrésszel 5 állórész van bebeépstve, amely valamilyen hagyományos és nem ábrázolt hézagállító szerkezetet tartalmaz. A szerkezet erőleadó 6 résszel van ellátva, amely az 1 dugattyúhoz kapcsolódik.The brake piston 1 can be displaced axially in the cylinder of the brake unit, which comprises a housing and a bottom 3. A piston return spring 4 is usually provided between the piston 1 and the bottom 3. The stator 5 is integrated with the bottom part 3 and comprises a conventional and not shown joint adjustment device. The device is provided with a power output part 6 which engages the piston 1.

A fentiekben körvonalazott fékezőegység rugós fékműködtető egységgel van kombinálva. A fékmüködtető egység hengeres formájú 7 házzal van ellátva, amelyen 8 vezetőperselyek vannak elrendezve, amelyeknél fogva a fékmüködtető egységgel kombinált fék a vasúti jármű alvázának (nem ábrázolt) részéhez szerelhető. A 2 és 7 házak szilárdan össze vannak erősítve egymással és a fenékrésszel valamilyen itt nem ismertetett, hagyományos módszerrel. A hengeralakú 7 házban axiálisan elmozdítható 9 dugattyú és 10 dugattyúrúd van elrendezve.The braking unit outlined above is combined with a spring actuator. The brake actuator is provided with a cylindrical housing 7, on which guide bushes 8 are arranged, by means of which the brake combined with the actuator can be mounted on a part (not shown) of the railway vehicle chassis. The housings 2 and 7 are firmly secured to each other and to the bottom by a conventional method not described herein. An axially movable piston 9 and a piston rod 10 are provided in the cylindrical housing 7.

Á 9 dugattyú II tömítéssel van ellátva, és egy további 12 tömítés van elrendezve a 7 ház és a 10 dugattyúrúd között. A 10 du4 gaítyúrúd körül nagyerejü helikális és nyomott 13 rugó van elhelyezve, amely a 7 ház és a 10 dugattyúrúd 10’ pereme között helyezkedik el.The piston 9 is provided with a seal II and an additional seal 12 is arranged between the housing 7 and the piston rod 10. A powerful helical and depressed spring 13 is disposed around the cock rod 10 and extends between the housing 7 and the flange 10 'of the piston rod 10.

A 10 dugattyúrúd csőalakú és elcsúsztatható a hengeres alakú 5 állórészen. A 13 rugó által tárolt fékezőerő (parkolási és vészfékezési célra) továbbítása érdekében a 10 dugattyúrúdon át az erőleadó 6 rész felé egy jellegzetes szerkezeti megoldás van kialakítva, amelyet az 1A ábra nagyobb léptékben mutat. A 10 dugattyúrúdhoz rendes működési helyzetben 14 hüvely kapcsolódik egy rugalmas 15 rögzítőgyürü segítségével, amely egymással szembenfekvő és egyrészt a 10 dugattyúrúdon, másrészt a 14 hüvelyen kialakított körkörös 16 és 17 horonyban van. A 15 rögzítőgyűrű szerepét a későbbiekben ismertetjük. A 14 hüvelyt tengelyirányban részben az 5 állórész vezeti meg, másrészt a 10 dugattyúrúdon belül is meg van vezetve. A 13 rugóról a 10 dugattyúrúd a 15 rögzítőgyűrű és a 14 hüvely által továbbított erőt 18 rugógyűrű közvetíti az erőleadó 6 részhez, amely 18 rugógyűrü az erőleadó 6 rész körkörös hornyában van elhelyezve.The piston rod 10 is tubular and slidable on the cylindrical stator 5. In order to transmit the braking force stored by the spring 13 (for parking and emergency braking purposes), a peculiar structural arrangement is provided through the piston rod 10 towards the power output part 6, which is shown in larger scale in FIG. 1A. The piston rod 10 is, in its normal operating position, engaged by a sleeve 14 by means of a resilient retaining ring 15 which is opposed to one another and circular grooves 16 and 17 formed on both the piston rod 10 and the sleeve 14. The role of the retaining ring 15 will be described below. The sleeve 14 is axially guided partly by the stator 5 and also guided inside the piston rod 10. The force exerted from the spring 13 by the piston rod 10 is transmitted by the retaining ring 15 and the sleeve 14 to the power transmission part 6, which spring 18 is disposed in the circular groove of the power output part 6.

A nedvesség, szennyezések és más anyagok szerkezetbe való behatolását harmonikaszerű 19 védősapkák akadályozzák meg, amelyek a szerkezetet az 1. ábra baloldalán lévő erőleadó 6 rész és a 7 ház közötti részen teljesen lefedik.The penetration of moisture, dirt and other materials into the structure is prevented by bellows-like protective caps 19, which completely cover the structure between the power output part 6 on the left side of Figure 1 and the housing 7.

Az 1. ábra mind a fékszerkezetet, mind a rugós fékműködtető egységet inaktív helyzetben mutatja. A rugós fékműködtető egység tekintetében ez azt jelenti, hogy az 1. ábra jobboldalán a 9 dugattyúra hat a fékfolyadék nyomása és összenyomja a 13 rugót. Nyilvánvaló, hogy ha a fékfolyadék nyomása csökken, akkor a 13 rugó ereje a 18 rugógyűrű közvetítésével átkerül az erőleadó 6 részre, feltéve, hogy a 15 rögzítőgyűrű az ábrán bemutatott helyzetben van, mikor is egymáshoz kapcsolja a 10 dugattyúidat és a 14 hüvelyt. A 18 iugógyűrűnek köszönhetően a fékegység maga is íékerőt gyakorolhat az erőleadó 6 részre, anélkül, hogy ebbe belekapcsolódna a rugós fékmüködtető egység (feltéve, ha a folyadék nyomást gyakorol az 1 dugattyúra).Figure 1 shows both the brake assembly and the spring actuator in an inactive position. With respect to the spring brake actuator, this means that the piston 9 on the right side of Figure 1 is subject to brake fluid pressure and compresses the spring 13. It will be appreciated that when the brake fluid pressure is reduced, the force of the spring 13 will be transmitted through the spring ring 18 to the powertrain 6, provided that the retaining ring 15 is in the position shown when connecting the pistons 10 and sleeve 14. Thanks to the spring ring 18, the brake unit itself can apply fluid to the power transmission part 6 without engaging the spring brake actuator (provided the fluid exerts a pressure on the piston 1).

A 15 biztosítógyűrü a 2. ábrán ábrázolt módon hasítékkal van ellátva (vagyis úgy van kialakítva, mint egy rugós biztosítógyűrű), és az 1. és 2. ábrán bemutatott nyugalmi helyzetéhez képest megfelelő erőim fással sugárirányban kiterjeszthető. Ez a kiterjesztőerő elérhető egy olyan ferde oldal felület révén, amely együttműködik a 17 horony megfelelően ferdén kialakított oldalfelületével, amint ezt jól látható az IA ábrán. A 10 dugattyúrúdban kialakított 16 horony mélysége legalább akkora, mint a 15 rögzítőgyűrű vastagsága vagy magassága. Következésképpen a 15 rögzítőgyűrű — amennyi3The retaining ring 15 is slit (i.e. formed as a spring retaining ring) as shown in FIG. 2 and can be radially extended with a suitable force relative to its resting position as shown in FIGS. This extending force is achieved by an oblique side surface that cooperates with a properly oblique side surface of the groove 17, as is clearly shown in FIG. The depth of the groove 16 in the piston rod 10 is at least equal to the thickness or height of the retaining ring 15. Consequently, the retaining ring 15 - which is 3

-3HU 199736 Β ben erre van kényszerítve és lehetőség van a kiterjedésére — teljes egészében belehelyezkedhet a 16 horonyba és ezáltal kioldja a kapcsolatot a 10 dugattyúrúd és a 14 hüvely között, amelyek ezután egymástól függetlenül mozoghatnak. A 15 rögzítőgyürü hasíték menti végeinél 15’ fejrészek vannak kialakítva, amelyeknek külső felülete ékszerűen vagy ferdén van kialakítva. A 15’ fejrészek belenyúlnak a 10 dugattyúrúd 10’ peremébe kialakított 20 rekeszbe. Ebben a 20 rekeszben reteszelő 21 kengyel van elhelyezve, amely fölött a 20 rekesz felső falának támaszkodó reteszelő 22 elem van elhelyezve. A reteszelő 21 kengyel felső felülete és a reteszelő 22 elem alsó felülete egymásnak megfelelő módon ferdék vagy ékalakúak, amint ez világosan kitűnik a 2. ábrából. Az ék szöge viszonylagosan kicsi, amint ezt a későbbiekben részletezzük. A 2. ábrából kitűnik, hogy a 20 rekesz teljes magassága akkora, hogy a reteszelő 21 kengyel — amelynek belső felületei illeszkednek a 15’ fejrészek külső felületeihez — lefelé nekiszorul a 15 fejrészeknek, ha a reteszelő 22 elem a 21 kengyel fölötti helyzetben van, ahogy ezt a 2. ábra is szemlélteti.In 199736, it is forced to do so and has the ability to expand - it can be completely inserted into the groove 16 and thereby release the connection between the piston rod 10 and the sleeve 14, which can then move independently of one another. At the slit ends of the retaining ring 15, head portions 15 'are formed, the outer surface of which is jeweled or inclined. The headpieces 15 'extend into the compartment 20 formed in the flange 10' of the piston rod 10. In this compartment 20 is provided a locking bracket 21, above which a locking element 22, which rests on the upper wall of the compartment 20, is arranged. The upper surface of the locking bracket 21 and the lower surface of the locking element 22 are respectively oblique or wedge-shaped, as clearly shown in Figure 2. The angle of the wedge is relatively small, as will be described below. Figure 2 shows that the overall height of the compartment 20 is such that the locking bracket 21 having its inner surfaces mating with the outer surfaces of the head portions 15 'is pushed downwardly against the head portions 15 when the locking element 22 is in position above the bracket 21. this is illustrated in Figure 2.

A reteszelő 21 kengyel nem ábrázolt horony és csapelrendezés segítségével radiális irányban meg van vezetve a 15 rögzítőgyűrűhöz képest. Amint a 2. ábrából kitűnik, á 22 elem ehhez képest merőlegesen mozdítható el, és hozzá 23 reteszrúd csatlakozik. A 23 reteszrúd kinyúlik a 10 dugattyúrúd 10’ pereméből, ahol elhelyezkedik. A 23 reteszrúd végén kialakított hosszúkás nyíláshoz gyűrűalakú 24 reteszkar kapcsolódik. Ezen kialakítás révén a 23 reteszrúd és ezzel együtt a reteszelő 22 elem a 2. ábrát tekintve jobboldali irányban elmozdítható a 24 reteszkar lenyomása révén és ennek hatására a reteszelő 21 kengyel sugárirányban felfelé el tud mozdulni a 20 rekeszben, és megszűnik a 15 rögzítőgyűrű 15’ fejrészeivel való kapcsolata. Ennek hatására a 15 rögzítőgyürü a ferde oldalfelülete révén sugárirányú kiterjedésre késztethető, hogy beleilleszkedjen a 10 dugattyúrúd 16 hornyába és egymáshoz képest szabadon elmozdíthatóvá teszi a 10 dugattyúrudat és a 14 hüvelyt, amelyek egyébként a 15 rögzítőgyűrűnél fogva egymáshoz vannak rögzítve.The locking bracket 21 is guided radially to the retaining ring 15 by means of a notched groove and pin arrangement. As shown in Figure 2, the element 22 is movable perpendicular thereto and is connected to a locking bar 23. The locking bar 23 extends from the flange 10 'of the piston rod 10 where it is located. An elongated opening at the end of the locking rod 23 is provided with an annular locking arm 24. With this configuration, the locking bar 23 and the locking member 22 can be moved to the right in Fig. 2 by depressing the locking lever 24, causing the locking bracket 21 to move radially upwardly in the compartment 20 and to be eliminated by the head 15 'of the retaining ring 15. relationship. As a result, the retaining ring 15 can be inclined radially through its oblique side surface to fit into the groove 16 of the piston rod 10 and allow relative displacement of the piston rod 10 and sleeve 14, which are otherwise held together by the retaining ring 15.

A 23 reteszrúd közül helikális 25 nyomórugó van elrendezve, amely visszatérítés céljából a 2. ábrát tekintve balra irányuló előfeszítést gyakorol a reteszelő 22 elemre, és azt reteszelő helyzetébe készteti a reteszelő 21 kengyel fölé.A helical compression spring 25 is provided of the locking bar 23, which, in order to return it, exerts a leftward pretension on the locking member 22 and puts it in its locking position above the locking bracket 21.

Röviden összefoglalva a reteszelőszerkezet legfőbb alkatrészét képező 15 rögzítőgyűrüt a 21 kengyelt, 22 elemet, 23 keresztrudat, 24 reteszkart és 25 nyomórugót tartalmazó 45 reteszelő mechanizmus működteti és lehetővé teszi az erőnek a 13 rugóról való továbbítását, annak ellenére is, ha nincs olyan folyadéknyomás, amely képes a 13 rugó össze4 nyomására a 9 dugattyúnak az 1. ábrát tekintve jobbra történő nyomása révén. Ez a helyzet a jellemző akkor, ha elhasználódott fékpofákat kell kicserélni, vagy ha az 1 ábrán bemutatott működtető egységgel kombinált fékkel ellátott és parkolás közben lefékezett járművet kell mozgatni olyan körülmények között, amikor nem áll rendelkezésre kellő nyomású fékfolyadék. Ilyen esetben csupán a 24 reteszkart kell működtetni annak érdekében, hogy a 15 rögzítőgyűrű kiterjedve a 16 horonyba illeszkedhessen és a 14 hüvely együtt az erőleadó 6 résszel felszabaduljon a 13 rugó fékereje alól. A szerkezet ilyen terheletlen állapotában a visszatérítő rugó alkalmas arra, hogy teljes egészében visszahúzza a fékszerkezet 1 dugattyúját és balra a fékműködtető egység 7 házának fenékrészéhez mozdítsa.Briefly, the locking ring 15, which is a major component of the locking mechanism, is actuated by a locking mechanism 45 comprising a shackle, element 22, crossbar 23, locking lever 24 and compression spring 25 and allows transmission of force from the spring 13 even though there is no is capable of compressing the spring 13 by pushing the piston 9 to the right in FIG. This is the case when a worn brake shoe has to be replaced or if a vehicle equipped with a brake combined with the actuator shown in Figure 1 has to be moved when parking conditions are inadequate. In this case, it is only necessary to operate the locking lever 24 so that the retaining ring 15 extends into the groove 16 and the sleeve 14, together with the force-transmitting part 6, is released from the brake force of the spring 13. In such an unloaded state, the return spring is capable of fully retracting the piston 1 of the brake assembly and moving it to the bottom of the housing 7 of the brake actuator to the left.

A rugós fék 9 dugattyújára ható folyadéknyomás visszatérésekor a 13 rugó ismét összenyomódik. Ha a 10 dugattyúrúdban és a 14 hüvelyben levő két 16 és 17 horony ismét egymással szembekerül, akkor a 15 rögzítőgyűrű összeszorulva beleugrik a 17 horonyba. A 25 nyomórugó a 2. ábrát tekintve balra nyomja a reteszelő 22 elemet és ezáltal a reteszelő 21 kengyelt lefelé irányulva reteszelő helyzetbe készteti a 15’ fejrészek fölé, amint ezt a 2. ábra mutatja. Ebből a célból a 22 elem és a 21 kengyel egymáshoz illeszkedő lesarkított vagy ferde felülettel van ellátva. Ha a különböző elemek újra felvették a 2. ábra (és az 1. ábra) szerinti helyzetüket, akkor a fékegység ismét működőképes állapotba kerül és amint ez a fenti leírásból kitűnik, ez a visszakapcsolási folyamat teljesen automatikus.When the fluid pressure applied to the piston rod 9 of the spring brake returns, the spring 13 is compressed again. When the two grooves 16 and 17 in the plunger rod 10 and the sleeve 14 come into contact with one another, the retaining ring 15 becomes pinched into the groove 17. With respect to Fig. 2, the compression spring 25 pushes the locking element 22 to the left and thereby locks the locking lever 21 in a locking position above the head parts 15 'as shown in Fig. 2. To this end, the element 22 and the bracket 21 are provided with a matching chamfered or inclined surface. When the various elements have regained their position as shown in Fig. 2 (and Fig. 1), the brake unit returns to working condition and, as shown in the above description, this reset process is fully automatic.

Az elrendezéssel szemben támasztott két alapvető követelmény kívül — nevezetesen a reteszelés garantálása rendes körülmények között (a reteszelő 21 kengyel és reteszelő elem révén), valamint a kioldást követően a működőképesség automatikus visszaállítása — egy további nyilvánvaló követelmény, hogy a kézi kioldást vagy reteszfeloldást mérsékelt erőkifejtéssel lehessen elvégezni. A gyakorlatban határértéknek tekinthető, hogy a kézi kioldás eléréséhez szükséges erő határa — amelyet húzóerőként a reteszrúdra kell gyakorolni — kétszáz N értékben határozható meg (amely tartalmazza a 25 nyomórugó feszítőerejének legyőzéséhez szükséges erőt is, ha a parkolási fékerő (a 13 rugó ereje) 25000 N értékű. Ügy találtuk, hogy ez a követelmény biztonságosan kielégíthető, ha a szerkezeten belüli súrlódási tényező átlagos értékű, tehát köülbelül 0,25 érték alatt van.In addition to the two basic requirements for the layout, namely guaranteeing locking under normal conditions (via locking clamps 21 and locking elements) and automatically restoring functionality after release, manual release or unlocking with moderate effort is another obvious requirement. performed. In practice, it is considered a limit that the force required to achieve manual release, which is exerted on the locking rod as a tensile force, can be set to two hundred N (including the force required to overcome the compressive force of the compression springs when the parking brake force (spring 13) It has been found that this requirement can be safely met if the friction coefficient within the structure is average, i.e., less than about 0.25.

Amint a találmány szerinti szerkezet fenti leírásából kitűnik, a 13 rugó erejének csökkentése négy fokozatban történik a 23 reteszrúdra gyakorlandó és megkívánt alacsony értékű húzóerő eléréséhez. Ezen fokozatok közül három ékek működésén alapszik. Az első lépés során a 15 rögzítőgyürü ferde oldal-4HU 199736 Β felülete csökkenti a radiális irányú erőt, amelyet a 13 rugó gyakorol a 15 rögzítőgyűrűre. A második lépésben a 15 rögzítőgyűrűben ébredő sugárirányú erő a 15’ fejrészekben ébredő tangenciális erővé alakul. Az erő csökkenésének mértéke állandó, és csupán geometriai viszonyok függvénye. A harmadik lépésben a 15’ fejrészek tangenciális ereje a reteszelő 21 kengyelen sugárirányú erővé alakul a 15’ fejrészek és a 21 kengyel egymással együttműködő külső és belső felületei mentén. A negyedik lépés a sugárirányú vagy felfelé irányuló és a reteszelő 21 kengyel által közvetített erő a 23 reteszrúd tengelyirányú erejévé alakul a 21 kengyel felső részén és a reteszelő 22 elem alsó részén lévő egymással együttműködő és ferde felületek mentén.As can be seen from the above description of the device according to the invention, the force of the spring 13 is reduced in four steps to achieve the desired low tensile force on the locking rod 23. Three of these grades are based on the operation of the wedges. In the first step, the oblique-side surface of the retaining ring 15 reduces the radial force exerted by the spring 13 on the retaining ring 15. In the second step, the radial force exerted on the retaining ring 15 is converted to the tangential force exerted on the head portions 15 '. The degree of force decrease is constant and depends only on geometric conditions. In the third step, the tangential force of the head members 15 'on the locking bracket 21 is converted to a radial force along the cooperating outer and inner surfaces of the head members 15' and the bracket 21. The fourth step is to apply the radial or upward force exerted by the locking clamp 21 to the axial force of the locking bar 23 along cooperating and oblique surfaces at the top of the clamp 21 and at the bottom of the locking element 22.

A fent ismertetett kiviteli alak igen előnyös, de a találmány keretében további kiviteli alakok is kialakíthatók. Két ilyen további kiviteli alak van feltüntetve a 3. és 4., illetve 5. és 6. ábrákon.The above-described embodiment is very advantageous, but other embodiments may be provided within the scope of the invention. Two such further embodiments are shown in Figures 3 and 4 and 5 and 6 respectively.

A 3. és 4. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében a fékműködtető egység 33 dugattyúrúdjában a 34 hüvelyében kialakított körkörös 31 és 32 hornyokban 30 rögzítőgyűrű van elrendezve (amely teljes egészében megfelel az első kiviteli alakban alkalmazott 15 rögzítőgyűrűnek). A 30 rögzítőgyűrü hasítékkal van ellátva, és a 3. és 4. ábrán bemutatott helyzetben elő van feszítve. Oldalán ferde felület van, amelynek révén sugárirányban a 33 dugattyúrúd 31 hornyába késztethető, hacsak nincs eredeti helyzetében biztosítva. Ez egy körívesen kialakított 35 záróelemmel valósítható meg, amely rögzített 36 pont körül elfordítható. Az elfordítás-iránya a 3. ábrán nyíllal van bejelölve. Az elfordítás szögtartományát rögzített 37 csap és a 35 záróelemen kialakított megfelelő bevágás határolja. A 35 záróelemben két bevágás van kialakítva. Az első a 35 rögzítőgyűrü első 38 fejrésze, a második egy második 39 fejrész számára. Az első 38 fejrész elég nagy ahhoz, hogy a 35 záróelemnek kézi úton a nyílirában történő elfordítása közben ne hagyja el a számára kialakított hornyot. Ugyanekkor a második 39 fejrész elszabadul a 35 záróelemtől és a 30 rögzítőgyűrű sugárirányban kiterjedve beleilleszkedhet a 31 horonyba és oldja a 33 dugattyúrúd és a 34 hüvely közötti kapcsolatot, aminek következtében ezek egymástól függetlenül mozoghatnak. A 30 rögzítőgyűrű reteszelő szerepe automatikusan visszaáll, feltéve, hogy a 35 záróelemre a 3. ábrát tekintve az óra járásával megegyező értelmű visszatérítő rugóerő hat.In the embodiment shown in Figures 3 and 4, a circular groove 31 and 32 in the piston rod 33 of the brake actuator is provided with a retaining ring 30 (which corresponds entirely to the retaining ring 15 used in the first embodiment). The retaining ring 30 is provided with a slit and is tensioned in the position shown in Figures 3 and 4. It has an oblique surface on its side which allows it to be inclined radially into the groove 31 of the piston rod 33 unless secured in its original position. This is accomplished by an arcuate closure member 35 which is pivotable about a fixed 36 points. The direction of rotation is indicated by an arrow in Figure 3. The angle of rotation is limited by a fixed pin 37 and a corresponding notch on the closure 35. The closure 35 has two notches. The first one is for the first head portion 38 of the retaining ring 35, the second for a second head portion 39. The first head portion 38 is large enough not to leave the groove formed for it by manually turning the closure member 35 in the arrowhead. At the same time, the second head portion 39 is released from the closure member 35 and the retaining ring 30 may extend radially into the groove 31 and release the connection between the piston rod 33 and the sleeve 34, allowing them to move independently of one another. The locking role of the retaining ring 30 is automatically restored provided that the closure member 35 is actuated by a clockwise return spring force.

Az 5. és 6. ábrákon bemutatott kiviteli alakok elvi működése azonos az előző két kiviteli alakéval. A kismértékű különbség abban van, hogy ebben az esetben a körkörös 40 rögzítőgyűrű az 5. és 6. ábrán bemutatott normális helyzetéből sugárirányban befelé összenyomódik, ha a hasított 40 rögzítőgyűrű végei közé illesztett 41 csuszkát kézi úton az 5. ábrán feltünteti··’ íiy’l tanyában meghúzzuk. Ekkor a 41 CMí-zka keskenyebb része marad a 40 rögzítögx üríi végei között. Ez azt jelenti, hogy a 40 rogzítőgyűrü reteszelésmentes állapotban a fékműködtető egység eg\ik elemének, például a 44 dugattyúrúdai koaxiális 43 hüvely 4? hornyába simul. A 41 csúszkát ebben az eset ben is rugóerővel az 5. ábrán feltüntetett helyzetbe kell előfeszíteni annak érdekében, hogy a fékműködtető egység működőképessége automatikusan visszaálljon.The embodiments shown in Figures 5 and 6 have the same basic operation as the previous two embodiments. The slight difference is that in this case the circular retaining ring 40 is compressed radially inward from its normal position as shown in Figures 5 and 6 when the slider 41 inserted between the ends of the split retaining ring 40 is manually shown in Fig. 5. l pull it in a farm. At this point, the narrower portion of the CM-41 remains between the recesses of the anchor 40. This means that the clamping ring 40, when unlocked, is a coaxial sleeve 4 of a component of the brake actuator, such as the piston rod 44? groove. In this case, too, the slider 41 must be spring-biased to the position shown in Figure 5 in order for the brake actuator to be automatically restored.

A találmány szerinti reteszelőszerkezete' a fentiekben fékezőegységgel kombinálva i mertetjük, de a találmány szerinti megolda ugyanilyen módon alkalmazható csupán rugó fékműködtető egységekhez vagy szerviz fékmüködtető egységhez. A találmány szerinti megoldás más fajtájú rugós fékmüködtető egységgel is alkalmazható, nem csupán vas úti járművek esetében. A leírás során alkalmazott „felső, „alsó stb. különösen a 2. áb rával kapcsolatban, nem tekintendők korlátozónak. A találmány szerinti reteszelőszerkezet természetesen az ábrától eltérő helyzetben is alkalmazható, anélkül, hogy ez befolyásolná a működését.The locking device according to the invention is described above in combination with a braking device, but the solution according to the invention can be applied in the same way only to spring brake actuators or service brake actuators. The present invention can also be used with other types of spring actuators, not only for rail vehicles. The "top", "bottom", etc. used in this description. in particular with regard to Figure 2, they are not considered to be restrictive. The locking device according to the invention can, of course, be used in a position other than that shown without affecting its operation.

Claims

A locking device for disengaging and automatically resetting a spring actuator comprising a piston associated with a piston rod, a spring for actuating the piston and piston rod when the pressure on the piston is lowered, and a resilient slotted piston in the form of a retaining ring characterized by a spring-biased and two-position locking mechanism (45) operable from the outside of the slit of the retaining ring (15, 30, 40), the retaining ring (15, 30, 40) being in one position of the retaining mechanism. 40), when in tensioned state, extends into both grooves (16, 17, 31, 32, 42) and engages the piston rod (10, 33, 44) with the sleeve (14, 34, 43) through the retaining ring (15, 30, 40). latching in the other position of the mechanism (45), the retaining ring (15, 30, 40) is freely engageable in one of the grooves (16 or 17, 31 or 32, or 42) which is at least as deep as the retaining ring (15, 30, 40). , and in this position the piston rod (10, 33, 44) and the sleeve (14, 34, 43) are slidable.

A locking device according to claim 1, characterized in that the retaining ring (15, 30, 40) and the recess (16, 31, 42) are capable of receiving the retaining ring (15, 30, 40).

-5EN 199736 Β The opposite groove (17, 32) is provided with a cooperating side surface.

Locking device according to Claim 1 or 2, characterized in that the compartment (20) in the flange (10 ') of the piston rod (10) has radially displaceable head parts (15) at the ends of the locking ring (15). locking bracket (21) capable of receiving and clamping, and a locking member (22) in the position of receiving the headpieces (15 ') which is movable transversely to its direction of motion and cooperates with the bracket (21) in its position above the bracket (21). ) is arranged.

The locking device according to claim 3, characterized in that the height of the compartment (20) is formed such that in the locking position the locking element (22) rests on the boundary wall of the compartment (20).

A locking device according to claim 3, characterized in that the locking element 10 is connected to a locking bar (23) extending from the flange (10 ') of the piston rod (10), on which a compression spring (25) causes the locking element (22) to lock. is arranged.

A locking device according to claim 5, characterized in that on the one hand the outer surfaces of the head parts (15 ') of the retaining ring (15) and the inner surface of the locking bracket (21) and on the other side the upper surface of the locking bracket the lower surface of the cooperating element (22) being formed as an oblique wedge path, which wedges cooperating with each other from the retaining ring (15)

They form a decreasing force transmission towards the elements (22) and the locking rod (23).

7. A locking device according to any one of claims 1 to 4, characterized in

20 that the locking bracket (21) and locking member (22) are provided with mating inclined surfaces or chamfers.